Фотосинтез » Понятие о ксилеме

Понятие о ксилеме

Термин "ксилема" ввел немецкий ботаник К.В. Негели. По ксилеме от корня к листьям передвигаются вода и растворенные в ней минеральные вещества. Первичная и вторичная ксилемы содержат клетки одних и тех же типов. Однако первичная ксилема не формирует сердцевинных лучей. Первичная ксилема формируется из прокамбия, вторичная – из камбия.

В состав ксилемы входят морфологически различные элементы, осуществляющие функции как проведения, так и хранения запасных веществ, а также чисто опорные функции. Данный транспорт осуществляется по трахеальным элементам ксилемы – трахеидам и сосудам, ближний в основном по паренхимным элементам. Дополнительные – опорную, а иногда и запасающую – функции выполняют трахеальные элементы и волокна механической ткани либриформа, также входящие в состав ксилемы.

Трахеиды в зрелом состоянии – мертвые прозенхимные клетки, суженные на концах и лишенные протопласта. Длина трахеид в среднем 1-4 мм, поперечник же не превышает десятых и даже сотых долей миллиметра. Стенки трахеид одревесневают, утолщаются и несут простые или окаймленные поры, через которые происходит фильтрация растворов. Боковые стенки трахеид в определенной степени водопроницаемы, что способствует осуществлению ближнего транспорта. Большая часть окаймленных пор находится около окончаний клеток, т.е. там, где растворы "просачиваются" из одной трахеиды в другую. Трахеиды есть у спорофитов всех растений, а у большинства хвощевидных, плауновидных, папоротниковидных и голосемянных они являются единственными проводящими элементами ксилемы.

Сосуды – полые трубки, состоящие из отдельных члеников, располагающихся друг над другом.

Между расположенными один над другим члениками одного и того же сосуда имеются разного типа сквозные отверстия – перфорации. Благодаря перфорации вдоль всего сосуда свободно осуществляется ток жидкости. Сосуды могут состоять из весьма значительного числа члеников различной длины и диаметра. Общая же длина сосудов достигает иногда нескольких метров. Диаметр же варьирует от 0,2 мм до 1 мм. Последнее зависит от вида растения, а у деревьев, растущих в сезонном климате, также и от того, в какой части ксилемы – "весенней" или "осенней" - сосуд расположен.

Помимо первичной оболочки, сосуды, как и многие трахеиды, в большинстве случаев имеют вторичные утолщения. В самых ранних трахеальных элементах вторичная оболочка может иметь форму колец, не связанных друг с другом. Затем следуют сосуды и трахеиды с утолщениями, которые могут быть охарактеризованы как спирали, витки которых связаны между собой. В конечном итоге вторичная оболочка сливается в более или менее сплошной цилиндр, формирующийся внутрь от первичной оболочки. Сосуды и трахеиды с относительно небольшими округлыми участками первичной клеточной оболочки, не прикрытыми изнутри вторичной оболочкой, нередко называют пористыми. В тех случаях, когда поры во вторичной оболочке образуют подобие сетки или лестницы, говорят о сетчатых или лестничных трахеальных элементах.

Вторичная, а иногда и первичная оболочки, как правило, лигнифицируется, т.е. пропитываются лигнином, это придает дополнительную прочность, но ограничивает возможность дальнейшего их роста в длину.

Трахеальные элементы, т.е. трахеиды и сосуды, распределяются в ксилеме различным образом. Иногда на поперечном срезе они образуют хорошо выраженные кольца. В других случаях сосуды рассеяны более или менее равномерно по всей массе ксилемы.

Помимо трахеальных элементов, ксилема включает лучевые элементы, т.е. клетки, образующие сердцевинные лучи, сформированные чаще всего тонкостенными клетками. Реже, например, в лучах хвойных, встречаются лучевые трахеиды. По сердцевинным лучам осуществляется ближний транспорт веществ в горизонтальном направлении.

В ксилеме покрытосемянных, помимо проводящих элементов, содержатся также тонкостенные неодревесневшие живые паренхимные клетки – древесинная паренхима. По ним отчасти наряду с сердцевинными лучами осуществляется ближний транспорт. Кроме того, древесинная паренхима служит местом хранения запасных веществ. Элементы сердцевинных лучей и древесинной паренхимы, подобно трахеальным элементам, возникают из камбия, но из паренхимных инициалей.

Клетки паренхимы, примыкающие к сосудам, могут образовывать выросты в полость сосуда через поры, так называемые тилы. Иногда тилы заполняют всю полость сосуда, и в этом случае проводящая функция нарушается. Тилообразование усиливает механическую прочность центральной части стволов деревьев. Кроме того, тилы играют особую роль в процессе формирования ядра древесины.


Ранние люди
Древнейшими достоверно известными представителями человеческой линии эволюции были высокоразвитые двуногие человекообезьяны – австралопитеки и близкие к ним формы, которых обычно уже считают первыми людьми (гоминидами). Они появились в Восточной, а затем и в Южной Африке, в плиоцене – ок. 5–4 млн. лет назад. Возможно, что уже в одной из ...

Биосфера и космос. Человек и космос.
Биосфера и космос – это два различных мегауровня организации универсума, между которыми существует тесное единство. Став относительно самостоятельной силой, биосфера сама определяет геологический лик Земли, в частности она способствовала обогащению атмосферы кислородом. Биосфера реагирует также на космические воздействия. Ближайшими к ...

Первичная структура Н-и L-цепей иммуноглобулинов
При исследовании аминокислотной последовательности было обнаружено, что все легкие и тяжелые цепи имеют одну принципиальную структурную особенность: они состоят из двух частей — вариабельной и константной. Вариабельные части легких цепей сильно отличаются друг от друга у всех исследованных иммуноглобулинов, а константные имеют близкую а ...